WO2014139241A1

WO2014139241A1 - 导光板定位结构及背光模组

Info

Publication number: WO2014139241A1
Application number: PCT/CN2013/078177
Authority: WO
Inventors: 贺虎
Original assignee: 深圳市华星光电技术有限公司
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-09-18
Also published as: CN103134007A; CN103134007B

Abstract

一种导光板定位结构及背光模组，所述导光板定位结构包括背板（200）及设置在背板（200）上可以发生形变且恢复形变的弹性件（300），弹性件（300）邻近导光板（100）的侧面设置，包括固定连接于背板（200）上的连接部（320）及定位部（310），定位部（310）的两端分别是固定端和自由端（311），固定端固定连接于连接部（320），自由端（311）与导光板（100）的侧面相互作用以定位导光板（100）。其中，由于弹性件（300）有一定弹性比，当所述导光板（100）因受热或者是其他一些原因而发生膨胀变形时，弹性件（300）可以给导光板（100）—缓冲空间，避免导光板（100）竖直面出现拱起现象；当导光板（100）收缩时，对导光板（100）施加相应的推力，从而保证导光板（100）与背光源（400）之间的耦光距离，提高背光品味，同时如此结构可保证导光板定位结构对导光板的固定。

Description

导光板定位结构及背光模组

技术领域本发明属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种导光板定位结构及背光模组。

背光模组为液晶显示器的关键零组件之一，由于液晶面板本身不具发光的能力，因此，需要给液晶显示装置提供背光源。背光模组的功能即在于供应充足的亮度及分布均匀的背光源，使液晶显示器能正常显示影像。现有技术中，背光源结构有直下式以及侧入式。所谓的直下式背光源是指背光源如 CCFL或 LED晶粒在液晶面板背部列阵，发出的光线通过扩散板、棱镜片等光学膜片形成均一的面背光源；所谓的侧入式背光源是指背光源置于液晶面板侧边，光入射到导光板，通过导光板把线背光源转为均匀面背光源。对于导光板的固定，如图 4所示，以往技术一般在导光板 100上设置固定孔 150，然后在背板 200上设置固定柱 240，将导光板 100上的固定孔 150容置于固定柱 240上从而使导光板 100固定于背板 200上方。如图 4和图 5所示，背光源由 LED晶粒 400提供，当背光模组 10的工作环境发生变化时，尤其是导光板 100在靠近 LED晶粒 400的位置会由于受到来自 LED晶粒 400所散发的热量或者是吸湿而产生膨胀时，导光板 100会存在接触背光源 400的可能使得 LED晶粒 400受到损坏，且导光板 100采用固定柱 240来固定，无法在长度方向延伸，导致竖直面的翘曲变形。为了避免发生导光板 100发生翘曲现象，需要给导光板 100留有足够的活动空间，即使导光板 100与 LED晶粒 400之间的距离变大，这样耦光效率会降低，大大影响背光的品位。以 32英寸的单短边入光的模组为例，如果 PMMA材质的导光板吸湿饱和后，其长边方向的膨胀量大约为 1.5〜2mm，如果以传统的方式来固定导光板，需要将导光板的膨胀预留空间调整至 1.5〜2mm，如果预留足够的空间，耦光距离将变大，背光效率大约下降有 20%。因此，有必要设计一种导光板定位结构及背光模组，以克服上述缺陷。发明内容

本发明的目的在于提供一种导光板定位结构及背光模组，在超窄边框液晶显示器的单侧入光设计的背光模组中，以弹性件和背板的组合结构代替原来的用固定柱固定导光板，解决了导光板受温度和湿度变化产生伸縮量引起导光板翘曲变形的问题。藉由导光板定位结构中与导光板接触设置的弹性件可发生弹性形变，随着导光板的伸縮产生相应的形变。当导光板膨胀变形时，弹性件可以给导光板一缓冲空间，避免导光板竖直面出现拱起现象；当导光板收縮时，对导光板施加相应的推力，从而保证导光板与背光源之间的耦光距离，提高背光品味，同时如此结构可保证导光板定位结构始终保持对导光板的固定。为了实现上述目的，本发明提供一种导光板定位结构，导光板包括一入光面、一与入光面相连的出光面及一与入光面相对的侧面，其特征在于，所述导光板定位结构由背板及设置在背板上的弹性件构成，导光板通过所述弹性件固定于背板上方，所述弹性件相邻导光板的侧面设置，包括：连接部，固定连接于所述背板上；定位部，定位部的两端分别是固定端和自由端，固定端固定连接于连接部，自由端与导光板的侧面相互作用以定位导光板。优选地，弹性件固定在所述背板的侧壁或底板上。优选地，弹性件材质为金属或者高分子材料。优选地，定位部与连接部是一体成型固定连接。优选地，连接部为水平块结构，所述定位部为弧形块结构。优选地，定位部与连接部呈一个初始角度连接。优选地，弹性件的数量为两个以上。优选地，导光板上临近于入光面处设有若干个固定孔，背板上对应所述固定孔设有若干个与背板固连一体的固定柱。本发明的另一目的还在于提供一种背光模组，包括散热件、导光板，导光板具有一入光面、一与入光面相连的出光面及一与入光面相对的侧面，背光源邻近导光板的入光面固定在散热件上，背光模组还包括导光板定位结构，所述导光板定位结构由背板及设置在背板上的弹性件组成，导光板通过所述弹性件固定于背板上，所述弹性件邻近导光板的侧面设置，包括：连接部，固定连接于所述背板上；定位部，定位部的两端分别是固定端和自由端，固定端固定连接于连接部，自由端与导光板的侧面相互作用以定位导光板。优选地，散热件通过螺丝或铆钉固定在背板上。优选地，弹性件固定在所述背板的侧壁或底板上。优选地，弹性件材质为金属或者高分子材料。优选地，定位部与连接部是一体成型固定连接。优选地，连接部为水平块结构，所述定位部为弧形块结构。优选地，定位部与连接部呈一个初始角度连接。优选地，弹性件的数量为两个以上。优选地，导光板上临近于入光面处设有若干个固定孔，背板上对应所述固定孔设有若干个与背板固连一体的固定柱。相较于现有技术，本发明的导光板定位结构及背光模组具有以下优点：导光板定位结构中与导光板接触设置的弹性件可以在导光板发生膨胀时被压縮，从而为导光板膨胀提供一缓冲空间，避免导光板竖直面产生翘曲；且导光板膨胀时极易碰撞邻近导光板的入光面设置的背光源，从而避免了导光板对背光源的损坏；弹性件设置于远离入光面的侧面处，导光板收縮时，弹性件恢复一定的形变并对导光板的侧面施加推力，而入光面处通过固定柱或橡胶块固定，保证了导光板与背光源之间的耦光距离，提高耦光效率。附图说明图 1为本发明的背光模组中导光板的工作原理示意图。图 2为本发明的背光模组中背光源的固定结构示意图。图 3为图 2的 A-A向剖视图。图 4为现有技术导光板用固定柱方式固定的结构示意图。图 5为导光板变形翘曲示意图。图 6为本发明弹性件的结构示意图。图 7为本发明实施例 1初始状态下导光板定位结构的装配俯视图。图 8为图 7的弹性件的状态示意图。图 9为本发明实施例 1膨胀状态下导光板定位结构的装配俯视图。图 10为图 9的弹性件的状态示意图。图 11为本发明实施例 1收縮状态下导光板定位结构的装配俯视图。图 12为图 11的弹性件的状态示意图。图 13为本发明实施例 2导光板定位结构的装配剖视图。具体实施例为了更好地阐述本发明的技术特点和结构，以下结合本发明的实施例及其附图进行详细描述，其中，相同的标号始终表示相同的部件。如图 1所示，导光板 100的工作原理是利用光学级的压克力 /PC板材，然后用具有极高反射率且不吸光的材料，在光学级的压克力板材底面用 UV网版印刷技术印上导光点 140。利用光学级压克力板材吸取从背光源，即 LED晶粒 400发出来的光在光学级压克力板材表面的停留，当光线从入光面 110射到各个导光点 140时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板 100出光面 130射出。利用各种疏密、大小不一的导光点 140，可使导光板 100均匀发光，将侧发光转换成 "面"发光，再加上反射板 600将接收到的光反射回导光板 100中，用来提高光的使用效率。侧光式背光设计则是把 LED晶粒 400，配放在背板 200的边缘，再用导光板 100把光源传输到屏幕中央区域，使得整个面板拥有足够的光源，导光板 100是背光模组 10中重要的部件之一，其安装固定的好坏直接影响液晶显示器的画面质量。实施例 1 如图 6至图 12所示，本发明的改进点主要在于导光板的定位方式，所述导光板定位结构包括背板 200及设置在所述背板 200上可以发生形变且恢复形变的弹性件 300构成，其中所述弹性件 300由金属或者高分子材料制成，导光板 100通过所述弹性件 300固定于背板 200上。导光板定位结构应用于现有超窄边框液晶显示器中的侧入式背光模组中时，本实施例中矩形背板 200具有底板 210、连接至底板 210的两个相对设置的长边侧壁 220和连接至底板 210的两个相对设置的短边侧壁 230，导光板 100配置于底板 210上。导光板 100呈矩形，设有一入光面 110，导光板 100还包括与入光面 110相连的出光面 130及与入光面 110 相对的侧面 120。使用时，背光模组 10中的 LED晶粒 400邻近于入光面 110设置，其中，如图 2和图 3所示， LED晶粒 400固定于散热件 700上，散热件 700以螺丝 800 或铆钉（未示出）的方式固定在靠近任一短边侧壁 230的底板 210上，形成单短边入射方式。如图 7、图 9及图 11所示，本实施例中，入光面 110侧的导光板 100通过橡胶块 500固定于底板 210上方，而将弹性件 300设置在导光板 100 远离 LED晶粒 400的侧面 120处。其中，所述橡胶块 500固定于背板 200的短边侧壁 230两端，且紧夹于导光板 100与散热件 700间，避免导光板 100碰撞 LED晶粒 400。如图 6所示，弹性件 300包括定位部 310和连接部 320，其中定位部 310的两端面分别是固定端面和自由端面 311，固定端面一体成型固定连接于连接部 320。其中，本实施例中连接部 320为水平块结构，定位部 310为弧形块结构，但并不以此为限。所述定位部 310与连接部 320呈一预设的初始角度 Θ连接，定位部 310 的自由端面 311与连接部 320的自由端面 321存在一个初始距离 L_Q，且弹性件 300 弹性形变不可恢复时定位部 310的自由端面 311与连接部 320的自由端面 321间的极限距离为 L_M。如图 6至图 12所示，本实施例中，弹性件 300与长边侧壁 220的相对位置固定，其中，可通过螺丝将弹性件 300的连接部 320固定在长边侧壁 220上，也可通过在长边侧壁 220上设置与所述连接部 320相适配的卡扣结构（未示出）将其固定。然后将导光板侧面 120与定位部 310的自由端面 311接触并由所述定位部 310将其卡紧。或者是在所述定位部 310上设置与相应处导光板 100结构相适配的凹槽（未示出），将该导光板 100置于凹槽（未示出）内，但由于导光板 100结构一直向更薄方向发展，所述弹性件 300若批量生产容易造成浪费，故本实施例采用上述第一种结构将导光板 100固定。如图 7和图 8所示，固定导光板 100的侧面 120时，由于初始状态下导光板 100 的长边距离 a大于未安装导光板时定位部自由端面 311到导光板入光面 110安装所在处的距离，将导光板 100的侧面 120分别与设置在两相对设置的长边侧壁 210上的定位部 310的自由端面 311相互接触时，定位部 310被压縮发生形变，使导光板 100在初始状态下定位部 310的自由端面 311与连接部 320的自由端面 321距离增加到。此时，定位部 310由于受挤压发生形变从而对导光板 100施加推力 F 在力？₁的作用下促使导光板 100向入光面 110侧靠近。但由于导光板 100的入光面 110 侧采用橡胶块 500固定，导光板入光面 110在背板 200上的位移没有发生变化，即保持耦光距离 D不变。如图 9和图 10所示，当背光模组 10工作在高温高湿环境下，导光板 100发生膨胀时，导光板 100的总长度增加弹性件 300同时进一歩被压縮，其定位部 310的自由端面 311与连接部 320的自由端面 321的距离增加到 L₂，其中

L。同样地，弹性件 300由于受挤压从而对导光板 100施加推力 F₂，在力 F₂的作用下，依然可以保持相应的耦光距离 D，其中 1^₂在弹性件 300的可恢复弹性形变范围内，即 L₂<L_M。如图 11和图 12所示，当温度和湿度降低，导光板 100冷却收縮时，导光板 100 的总长度减少 Δ 1，此时弹性件 300的部分应力被释放，其定位部 310的自由端面 311与连接部 320的自由端面 321的距离变为到 L₃，其中 Ι^= - Δ 1。值得注意的是， L₃在该弹性件 300的形变范围内，即 L₃>L_Q。导光板 100仍受到弹性件 300施加的推力 F₃，同样可以保持相应的耦光距离0。可以理解的是，弹性件 300的形状可以是多种形式的。实施例 2 实施例 2的导光板定位结构相似于实施例 1中的导光板定位结构，如图 13所示，其不同之处在于：所述弹性件 300与底板 210的相对位置固定，即弹性件 300 的连接部 320固定连接于底板 210上。其中，可沿导光板 100的侧面 120在底板 210 上设置若干个弹性件 300而非两个，其固定强度更佳。另外，与实施例 1不同的是，本实施例中导光板 100其入光面 110侧通过设置在底板 210上的固定柱 240来固定。如图 4所示，位于出光面 130上且临近于入光面 110的侧边附近对称设有若干个固定孔 150，此处固定孔 150的数量为两个，位于所述侧边两端附近。底板 210上对应所述固定孔 150的位置设有与底板 210—体成型的固定柱 240，通过将固定柱 240容纳于固定孔 150内，从而将导光板 100的入光面 110—端固定于背板 200上，同样导光板入光面 110到 LED晶粒 400距离为耦光距离0。综上所述，为避免传统的导光板固定方式的不良效果，本发明提供了一种导光板定位结构及其背光模组，导光板定位结构包括背板及设置在所述背板上可以发生形变且恢复形变的弹性件构成，弹性件与导光板相接触并将该导光板固定在背板上方，由于弹性件有一定弹性比，当所述导光板因受热或者是其他一些原因而发生膨胀变形时，弹性件可以给导光板一缓冲空间，跟随该导光板一起发生形变，当所述导光板形变恢复时，弹性件也跟随所述导光板恢复到原来的状态，如此结构可保证导光板定位结构始终保持对所述导光板的固定。虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims

权利要求书

1、一种导光板定位结构，导光板包括一入光面、一与入光面相连的出光面及一与入光面相对的侧面，其中，所述导光板定位结构由背板及设置在所述背板上的弹性件组成，导光板通过所述弹性件固定于背板上，所述弹性件邻近导光板的侧面设置，包括：连接部，固定连接于所述背板上；定位部，定位部的两端分别是固定端和自由端，固定端固定连接于连接部，自由端与导光板的侧面相互作用以定位导光板。

2、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述弹性件固定在所述背板的侧壁上。

3、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述弹性件固定在所述背板的底板上。

4、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述弹性件材质为金属材料。

5、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述弹性件材质为高分子材料。

6、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述定位部与连接部是一体成型固定连接。

7、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述连接部为水平块结构，所述定位部为弧形块结构。

8、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述定位部与连接部呈一个初始角度连接。

9、根据权利要求 1所述的导光板定位结构，其中，所述弹性件的数量为两个以上。

10、根据权利要求 1 所述的导光板定位结构，其中，所述导光板上临近于入光面处设有若干个固定孔，背板上对应所述固定孔设有若干个与背板固连一体的固定柱。

11、一种背光模组，包括散热件、导光板，导光板具有一入光面、一与入光面相连的出光面及一与入光面相对的侧面，背光源邻近导光板的入光面固定在散热件上，其中，背光模组还包括导光板定位结构，所述导光板定位结构由背板及设置在背板上的弹性件组成，导光板通过所述弹性件固定于背板上，所述弹性件邻近导光板的侧面设置，包括：连接部，固定连接于所述背板上；定位部，定位部的两端分别是固定端和自由端，固定端固定连接于连接部，自由端与导光板的侧面相互作用以定位导光板。

12、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述弹性件固定在所述背板的侧壁上。

13、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述弹性件固定在所述背板的底板上。

14、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述弹性件材质为金属材料。

15、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述弹性件材质为高分子材料。

16、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述定位部与连接部是一体成型固定连接。

17、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述连接部为水平块结构，所述定位部为弧形块结构。

18、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述定位部与连接部呈一个初始角度连接。

19、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述弹性件的数量为两个以上。

20、根据权利要求 11所述的背光模组，其中，所述导光板上临近于入光面处设有若干个固定孔，背板上对应所述固定孔设有若干个与背板固连一体的固定柱。